DE1919799A1 - Waermeaustauscher - Google Patents
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Description
IT.V. tferatoQin 1J g APR. 19S9
Wärmeaustauscher
Die Erfindimg betrifft einen Wärmeaustauscher oder ein
Rohrelement für einen Wäxmeausta&seth&r? lsMbemmtdtera scr
Verwendung für isarmeaustauschende Medien, die bei dire&fce*
Kontakt heftig reagieren, wie dies zum Beispiel in einem
Dampf generator geschieht, der mit flüssigem natrium arbeitet
a und in einem Wärmeaustauscher, in dem GO« durch flüa»
sigea natrium erhitzt wird, wobei dieser Wärmeaustauscher
sich aus mindestens einem Hohl für ein warmeabgeliendee Medium
und aus mindestens einem Röhr für ein "Brärmeaufaehmendefl
Medium zusammensetzt und jedes Rohr für das wärmeaufnehnende
Medium über einen Großteil seiner Länge außenjaeitig in
wärmeleitendem Kontakt mit einem Rohr für das urärmeabgebende
Medium steht. Bei Medien9 zwischen denen Wärmeübertragung
stattfindet, gibt es im allgemeinen ein Medium mit einem relativ niedrigen Druck und ein Medium mit einem relativ
hohen Druck. Aus der Fachliteratur ist beJcsanij daß für
den Wärmeaustausch verflüssigtes Batrium als des Medium zur Erzeugung von Dampf verwendet wird.
Da natrium und Wasser bei gegenseitigem Kontakt heftig
reagieren, erfordert der Wärmbaustausoh zwlechen diesen
beiden Medien gewisse Sicherheitsmaßnahmen·
- 2 9 0 9 8 k 5 / 1 T 0 β
BAD ORIGINAL
I SJ I Ό 1
TTm einer derartigen Jfatrluazeaaserrealrtian Yorzubeugen,
^ixd bei eines bekannten sahnsilea Heekto? daa Wasser
ebenso wie das Natrium durch gesonderte Solire geführt,
wobei, aus einer Αρ^ΉΤ dieser. ganz voneinander getrenn—
ten Eohre ein Wärmeaustauscher mit Hilfe -von gegeneinander
angeordneten Lamellen aus wiasaalaitendem L£ateriai gebildet
wird, bei dem diese liameXlsn ainsa Block bildens da? Bohre
Somtaki; iiaben»
Eiaie. derartige Sanstroktism 1st aber ase konetr^fctiTSQi Gesiciitapiialcteii
ziemlich kompllaiert und teuer.
Außerdem wird, weil die Hoixrs bei dieser Konstruktion
sam in dan. Lamellen elagefcapaelt 3ind9 bei ans einer ertl·
Leakage in einem ier Rohre austretendem natrium oder austretendem Dampf der Wärmeaustauscher unter Bruoi gesetzt,
da diese Medien nicht entweichen, können, wodurch der Wärmeaustauscher leicht beschädigt bzv. zerstört werden kann*
τη τι anderer Nachteil dieser Konstruktion ist, daß ea bei
Leakage eines oder mehrerer Bohre sehr achsrlerlg, wenn nioht
unmSglich ISt9 diese Lackage aufzuapüren.
Ein weiterer !Nachteil dieser Konstruktion, 1st« das bei
!Reparatur bzw· Auswechslung eines der Eohra 4er ganze Wärmeaustauscher
demontiert werden nuß.
Erfindung beawecirfc am erster Stelle dia Ausachllefluag
einer HeaJrtion zwischen ien zwei Medien in einem WSrmeaa8~
tauscher, insbesondere Natrium und Wasseir oder Hatrlum and
CO2, and beabsichtigt weiterhin die Sche-ffnng eines Wärme-
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auatauBchera, der die obsneiTjglaiteii Sachteile nidit
sitzt, dor auf einfache Art zu ktsn«"t;ruieran ist, "bei ües&
in Talla einer Leckage das austretende Medium leicht esrfcweichen
kann, bei dein eine leckage auch laicht
ren lot und bei dem die Rohre In. einfacher Weise
und ausgewechselt werden können.
Zu diesem Zweck ist der Wärmeaustauscher nach der
dung dadurch gekennzeichnet, öaS jedes Rohr für das
abgebende Medium anßeneeitig srLt isind^stens einar
fBnnigen Vertiefung versehen ist, gagsn dia ein Eolir tür
ä&B wärmeaufnshmende Medium anliegt ? and dessen Profil an
der Stelle« an der die Bohre gegtmein&nder snllagsa, d®r
äußeren Form dea Rohres für ums ^ärmeaufnabneoode Medium
entspricht.
Die obengenannte Anordnung der einzelnen Rohre hat srar ?olge,
daß man einen Wärmeaustaaachar erhält» bei dem sich einerseits Immer- eine doppelte Wand swischen den wänaeaustau*·
sehenden Medien befindet und bei dem man andererseits swischen
den Rohren einen direkten iTärmeubertragenden Kontakt
erhält.
Die kaoalföraige Vertiefung -Bird nach der Erfindung vorsugaweise
derart auagafUhrt« daß das darinliegende Rohr für
das TfftTrn***"1^^^**!!^** Hedlüsa nicht mehr als biä zur Hälfte
seines TSnfange in dieser Vertiefung aofganoimnen wird, ua
genügend freie RohrwandoberflBche für ein eventuelles Entweichen
eines der beiden Medien übrigzubehalten und um die Leckanfapürung zu erleichtern.
Un einen mSglichst kleinen üiafang des Wärmeaustauschers
nach der Erfindung zu erhalten, werden in das Rohr für das
BAD CRIGiNAL
909845/1 106
ir&rmeabgebende Medium vorzugsweise mehrere kanalförmige
Vertiefungen angebracht.
Auf diese Weise wird zwischen den Rohren ein Intensiver
röLsmoübertragender Kontakt über einen Großteil der Oberfläche
der beiden Rohrwände gebildet*
TM die WiSineilbertragisng noch au steigern» kenn es hierbei
noch vorteilhaft sein, in die kanalföralgen Vertiefungen
an der Stelle, an. der die Hohnräode der beiden Medien gegeneinander anliegen, zwischen diese Rotarönde einen gut
•wärmeleitenden Kitt von, in Besug auf die Bohnfände» gerioger
mechanischer Festigkeit anzubringen.
Zu diesen Zvreck könnte beispielsweise ein
ten-Kitt verwendet werden, der sweaka theraisoher leitfähigkeit
aus Graphit zusaismengeaetzt let und dessen ?eetigkeit
durch Waseerglaß gewährleistet ist.
Bei Qinem eventuellen Auftreten von Leckage in einer dar
Rohrsonde wird immer noch eine Rohrsrand zvisohen den beiden
Medien übrigbleiben, um eine Natriumwasserreaktion zu verhüten. Das als Folge dieser Leckage austretende Medium wird
außerdem bei dem erfindungsgemäßen Wärmeaustauscher auf
einfache \7eise entweichen können.
Für den Fall, daß eine derartige Leckage in der Kontaktoberfläche zwischen den Bohren auftritt, werden die Bohre
oder wird eines der Rohre sich an dieser Stelle verformen oder sogar lösen können, ohne anderswo im Wärmeaustauscher
eine Beschädigung zu verursachen.
BAD ORiGiMAL
- 5 909845/1106
Da die Bohre als solche eonat nicht elngeechloeaea sind,
läßt ei ah. eine eventuelle Ledcage leicht aufspüren, χββΔ dta
Auswechseln der Hofare let einfach.
Durchobengenannte Sicherung d#e Wlzneaxurtaoaclicre naofc
der Erfindung kann als wärmeabgebendes Medium «roh r*dioalrfcives Natrium aus dem prinären Kühl&reialauf de« Saalcfcors
verwendet werden, und scar mit Wasser und Denpi als wüxsosufnehmendes Medium.
flüasigem Hatrium wir&ander S^achenkreialÄuf verfallen
Irami.
Yorzugsweise wird in den Bohren ein Wärmeaosteaeoh naoh
dem (regenatromprinizip angevaadt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung
wiedergegebenen AusfUhrungsforxnen eines mit flüaaißem Setriun
arbeitenden Wämeauatauechers näher erklürt·
Die Pig. 1, 2 und 3 zeigen Im Querschnitt Tersohledene AuefUhrungaformen
der Erfindung, und zwar mit einem Zentral» rohr zur Durchführung von natrium, vShrend Über die Außenwand
dieses Rohres Wasser- bzw« Dampfrohre gleichmäßig rerteilt
Pig. 4 zeigt eine Vorderansicht und Pig. 5 einen Quer*·
schnitt einer anderen ÄusfQhrungsform, in der ein breite^ lsi
Querschnitt rechtecMges Bohr zum Durchlass ταη Hatrium
verwendet wird, an dessen breitesten Plächen in Querrichtung die Wasser- bzw. Dampfrohre in Porm einer Serpentine
angebracht Bind«
BAD ORIGINAL
S09845/ 1 108
COPY
In den Tig. 1, 2 und 3 ist ein Batriumrohr 1, mit in der
Rohrwand angebrachten Vanftlfgrmlgen Vertiefungen 2 darg·-
Erteilt, die die Lagerung für Yaseer» bar. Deepfrohre 3
bilden.
In den Jig. 1 und 2 ist die ganze Bahrwand sax iwT^iwrg diwnr
3aanalfi2nnigen Vertiefungen profiliert, während in Fig. 3
die Roiireand dicker ausgeführt ist und die kaaalfUrnrLgen
Vertiefungen 2 nur in der Außeaoberfläche angebracht sind·
Die kanalfönaigen, Vertiefungen ia Hatriusrohr haben eine
derartige Porm, daß die Wasser- bzsr. Issmpirolire nicht Bahr
als bis snxr Hälfte ihres ümfangs von diesen Textiefimgen
aufgenommen werden, um sowohl an der Hatrium- als anoh an
der Dampf seit e genügend Eohroberfläehe für das 3atweichen
γόη Natrium bzw. von Dampf übrigzubehalten und um die LocJcaufspürung
zu erleichtern.
In den AuBführungsfonnen gemäß den Figuren 1» 2 und 3 wird
das Natrium und der Dampf im Gegenstrom durch die betreffenden Rohre geführt.
In den Figuren 4 und 5 ist das Hatriumrohr als breites plattes
rechteckiges Bohr 1 ausgeführt, bei dem die ianalförmigen
Vertiefungen 2 in den breitesten flachen 4 der Rohrwand In
einer Richtung lotrecht zur Durchströmrichtung des Uatriums
durch das Rohr 1 angebracht sind«
In diesen kanalförmigen Vertiefungen 2 werden die Wasserbzw. Dampfrohre in der Ponn einer Serpentine 3 angebracht.
BAD
909845/1106 copy
Claims (1)
- Patentansprüche.1. J Wärmeaustauscher oder Rohrelement für eiasn. —' tauscher, insbesondere zur Verwendung für sehende Medien, die bei direktem kontakt bsttig attain·· ander reagieren« welcher Wlrmasastausofrie? ein Rohr für ein wämoaDgebeiides Medium traö ein Hohr für ein w&tbm?^fnfh^t^n^^n I^dinsi wobei jedes Bohr für daseinen Großteil seiner Lunge sait ainaa Bohr fUr das meabgebende Medium aoSenseitlg la ^SnaaLeitmidesi steht» dadurch gaienaselolmet, d&8 jedes Rohr (1) das wSxneabgebende Medium anSenseitlg mit mindestaiis ei« ner kanalfurmigen Yertiefuag (2) -^rsshen ist ι in dor Ja ein Hohr (3) für ^g^? ?rärs!eau£nehsi@nd@ ^dium anllegend angeordnet ist, und dessen Profil an der Stell®, saa. dar die Rohre gegeneinander anliegen, der äußeren Jterm das Rohres für das wärmeaufaehzaende Medium entspricht·2. Wärmeaustauscher nach Patentanspruch 1 v daduroh geücenn-zeichnet, daß die taanalfgnnige Tertiefung (2) im Bohr (1) für das wörsseebgabendo Medima derart ausgebildet ist, daß das darlnliegende Rohr (3) für daa wäraeaof« nehmende Medium mit nicht mehr als bis zur Hälfte seines Usfangs gegen diese Vertiefung anliegt.3. Wärmeaustauscher nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (1) für das näxmeabgebende Medium nähr ere kanalfdimiga Vertiefungen (2) aufweist, welche gleichmäßig über seinen Umfang verteilt oind.BAD ORIGINAL _ Q _909845/ 1 1064« Wärmeaustauscher nach Patentanspruch 1, 2 oder 39 dadurch gekennzeichnet, daß jede Ymtü fOrmige Vertiefung (2) in einer Richtung nahezu parallel but Mittellinie des Rohres (1) angebracht iet·5· wärmeaustauscher nach Pateatenepruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet« daß das Rohr (1) für das vSx&eahgebende Medium eine-im Querschnitt eine abgeplattete Fora aufweist und daß jede kanalförnige Tertiefang (2) In der abgeplatteten Pläche in einer Eichtung nahezu lotrecht auf der Mittellinie dee Bohre« angebracht let.6. Wärmeaustauscher nach einem der vorgenannten Patent» anaprUche, dadurch gekennzeichnet 9 daß in der kanalförmigen Vertiefung (2) an der Stelle» an der die Hohnrande der beiden Medien gegeneinender anliegen» zwischen diesen Hohrwänden ein gut wärmeleitender Kitt» Hit, in bezug auf die Rohrwand, geringer mechanischer festigkeit angebracht ist.BAD ORIGINAL909845/1105 copyeerseit
Applications Claiming Priority (2)
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